C++ STL 内 std::{bind/tuple/function} 简单实现

2023-07-31 23:13:04 58

基本逻辑思考

首先是实现function，这个比较简单，重载operator()就好，这里只实现对函数指针的包装

其次是实现tuple，这个会比较绕，通过模板取第一个参数，然后用剩下的参数继续生成 tuple并继承，是一种递归的思想

有了tuple就要有get()，这个就更比较绕了，首先是需要类似的方式实现获得tuple的值类型与元组类型，然后通过强制类型转换，获取对应的层级的value

接下来是bind，首先要解决的就是如何保存创建时的参数列表，这里就用到tuple来保存了

奇技淫巧还是运行函数时取相应的元组的对应位置的值，还是类似的方式，通过特化模板，公式是 =>，比如3最后会生成0012那么抛弃第一个，并用来展开元组，传递给函数指针

最重要的来了，就是如何实现placeholders，简单来说就是在上一步的operator()增加传入参数，并制造成元组r_args，然后带进一个_unwrap_tuple类，这里会重载operator[]根据传入数据结构，如果是_placeholders那么取r_args相应的index位置，否则会直接 return

代码

不多说，还是直接放代码，仅作为参考，有写的不好的地方轻喷

/*
*Author:SpringHack-springhack@live.cn
*Lastmodified:2020-02-1910:16:17
*Filename:main.cpp
*Description:CreatedbySpringHackusingvimautomatically.
*/
#include

namespacedosk{//beginnamespacedosk

//function
template
classfunction;

template
classfunction{
private:
Result(*function_)(Args...);
public:
typedefResultreturn_type;
function()=default;
function(Result(*fn)(Args...)):function_(fn){};
Resultoperator()(Args...a){
returnfunction_(a...);
}
function&operator=(Result(*fn)(Args...)){
function_=fn;
return*this;
}
};

//tuple
template
classtuple;

template
classtuple:publictuple{
public:
HEADvalue;
tuple(HEADhead,LIST...list):tuple(list...),value(head){};
};

template<>
classtuple<>{};

//tupleget
template
class_tuple_type;

template
class_tuple_type>{
public:
typedeftypename_tuple_type>::value_typevalue_type;
typedeftypename_tuple_type>::tuple_typetuple_type;
};

template
class_tuple_type<0,tuple>{
public:
typedefHEADvalue_type;
typedeftupletuple_type;
};

template
typename_tuple_type>::value_typeget(tuplet){
typedeftypename_tuple_type>::value_typevalue_type;
typedeftypename_tuple_type>::tuple_typetuple_type;
value_typerv=((tuple_type)t).value;
returnrv;
}

//bind
template
class_tuple_index{};

template
class_make_indexs:public_make_indexs{};

template
class_make_indexs<0,indexs...>{
public:
typedef_tuple_indexindex_type;
};

namespaceplaceholders{

template
class_placeholders{};

_placeholders<0>_1;
_placeholders<1>_2;
_placeholders<2>_3;
_placeholders<3>_4;
_placeholders<4>_5;
_placeholders<5>_6;
_placeholders<6>_7;
_placeholders<7>_8;
_placeholders<8>_9;
_placeholders<9>_10;

template
class_unwrap_tuple{
public:
tupler_args;
_unwrap_tuple(tupler_args):r_args(r_args){};
template
Roperator[](Rr){
returnr;
}
template
autooperator[](placeholders::_placeholders){
returnget(r_args);
}
};

};

template
classbind_t{
public:
typedeftypename_make_indexs::index_type_indexs;
typedeftypenameFunc::return_typereturn_type;
Funcfunc;
tupleargs;
bind_t(Funcfunc,Args...args):func(func),args(args...){}
template
return_typeoperator()(RArgs&&..._r_args){
tupler_args=tuple(_r_args...);
returnrun(_indexs(),r_args);
}
template
return_typerun(_tuple_index,tupler_args){
returnfunc(unwrap_args(r_args)...);
}
template
autounwrap_args(tupler_args){
placeholders::_unwrap_tuple_u_a(r_args);
auto_m_a=get(args);
return_u_a[_m_a];
}
};

template
bind_tbind(Func&func,Args&&...args){
returnbind_t(func,args...);
}

};//endnamespacedosk



//Testcode
std::stringtest_func(inta,constchar*b){
returnstd::to_string(a)+std::string(b);
}

std::stringtest_bind_args(inta,intb,intc,intd,inte){
returnstd::to_string(a)+std::to_string(b)+std::to_string(c)+std::to_string(d)+std::to_string(e);
}

intmain(){
//Testtuple
dosk::tuplet(123,"456");
std::cout<(t)<(t)<closure_1=test_func;
std::cout<closure_2=test_bind_args;
autobinder=dosk::bind(closure_2,1,dosk::placeholders::_2,3,dosk::placeholders::_1,5);
std::cout<
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